Le champ magnétique terrestre, aussi appelé bouclier terrestre, est un champ magnétique présent dans un vaste espace autour de la Terre (de manière non uniforme du fait de son interaction avec le vent solaire) ainsi que dans la croûte et le manteau. Il a son origine dans le noyau externe, par un mécanisme de dynamo auto-excitée.
Âge et origine
Selon les études de John Tarduno de l' université de Rochester ( États-Unis ), la Terre possédait déjà un champ magnétique il y a 3,45 milliards d'années,. À cette époque l'intensité du champ était de 50 à 70 % de sa valeur actuelle. Mais dès 3,2 Ga le champ terrestre était aussi intense qu'aujourd'hui,.
Le champ magnétique terrestre est engendré par les mouvements de convection du noyau externe de notre planète, constitué de métal liquide (essentiellement Fe et Ni). Ce noyau externe fonctionne comme une dynamo auto-excitée (on dit aussi auto-entretenue), c' est -à-dire que le champ magnétique est à l'origine des courants électriques qui eux-mêmes engendrent le champ (imbrication de l'induction électromagnétique et de la loi de Biot et Savart). La convection est sans doute solutale (due à des gradients de concentration ) plutôt que thermique (due à des gradients de température), et intimement liée à la croissance du noyau interne : le fer - nickel solide étant moins riche en éléments dissous que le liquide, la cristallisation de ce liquide enrichit la base du noyau externe en éléments dissous ; ces éléments étant plus légers que Fe et Ni, le liquide métallique profond tend à remonter sous l'effet de la poussée d'Archimède,,.
Le noyau interne est cependant trop jeune pour que le mécanisme ci-dessus ait pu fonctionner il y a plus de 1,5 Ga. Un autre processus de convection solutale aurait alors été l'exsolution d'oxyde de magnésium MgO, due au refroidissement progressif du noyau (alors entièrement liquide ).
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